Состояние и динамика волнового фронта глаза у детей с различной рефракцией на фоне регулярных занятий спортом (бадминтоном)

Целью настоящей работы явился сравнительный анализ уровня аберраций, структуры волнового фронта, его реакции на циклоплегию у детей с различной рефракцией до и через год после регулярных занятий спортом (бадминтоном).

Материал и методы. Обследовано 40 детей (80 глаз) с аномалиями рефракции от +6,63 до -6,75 дптр (в среднем -1,28 ± 2,28 дптр) в возрасте от 7 до 11 лет (в среднем 9,24 ± 1,06 года) до, через 6 мес (38 детей, 72 глаза) и 1 год (27 детей, 54 глаза) занятий бадминтоном. Всем пациентам проводили аберрометрию волнового фронта до и после циклоплегии на аберрометре OPD-Scan III (Nidek). Анализировали коэффициенты Цернике до 12-го порядка включительно: вертикальный и горизонтальный наклон (tilt 1, tilt 2), вертикальный и горизонтальный трефойл (trefoil 6, trefoil 9), вертикальную и горизонтальную кому (coma 7, coma 8), сферическую аберрацию (СА), среднеквадратичное отклонение от идеального волнового фронта (RMS).

Результаты. Установлено, что СА при миопии отрицательная, при гиперметропии положительная; tilt 1, tilt 2, trefoil 9, coma 7 при миопии достоверно выше, а coma 8 достоверно ниже, чем при гиперметропии. Наклон волнового фронта (tilt 1, tilt 2) в условиях циклоплегии достоверно снижается в гиперметропических глазах и не изменяется в миопических. Последнее свидетельствует о недостаточном натяжении цинновых связок миопического глаза. На фоне регулярных занятий бадминтоном отмечаются достоверные изменения аберраций волнового фронта, свидетельствующие об укреплении связочного аппарата хрусталика и нормализации тонуса цилиарной мышцы.

Заключение. Структура волнового фронта у детей с различной рефракцией достоверно различается. Занятия бадминтоном способствуют укреплению связочного аппарата хрусталика.

1. Катаргина Л.А., Тарутта Е.П. Медико-социальное значение нарушений аккомодации. Аккомодация: руководство для врачей. Москва: Апрель; 2012: 9–12.

2. Jonas J.B., Xu L., Wei W.B., Wang Y.X., et al. Myopia in China: a population-based cross-sectional, histological, and experimental study. Lancet. 2016; 388 (Oct. Suppl 1): S 20. doi: 10.1016/S0140-6736(16)31947-X

3. Matamoros E., Ingrand P., Pelen F., et al. Prevalence of myopia in France: a cross-sectional analysis. Medicine. 2015; 94 (45 November). doi: 0.1097/MD.0000000000001976

4. McCullought S.J., O’Donoghue L., Saunders K.J. Six year refractive change among white children and young adults: evidence for significant increase in myopia among white UK Children. PLoS ONE. 2016; 11(1): e0146332. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146332

5. Williams K.M., Verhoeven V.J.M., Cumberland P., et al. Prevalence of refractive error in Europe: the European Eye Epidemiology (E3) Consortium. Eur. J. Epidemiol. 2015; 30 (4): 305–15. doi: 10.1007/s10654-015-0010-0

6. Дашевский А.И. Новые методы изучения оптической системы глаза и развития его рефракции. Киев; 1956.

7. Ястребцева Т.А., Чупров А.Д., Плотникова Ю.А. Показатели общей, церебральной и регионарной гемодинамики у школьников 13–15 лет с миопией. Вестник офтальмологии. 2002; 5: 12–5.

8. Theagarayan B., Radhakrishnan H., Allen P.M., Сalver R.I., Rae S.M. The effect of altering spherical aberration on the static accommodative response. Ophthal. Physiol. Opt. 2009; 29 (1): 65–71. doi.org/10.1111/j.1475-1313.2008.00610.x

9. Allen P.M., Radhakrishnan H., Rae S., Calver R.I., Theagarayan B.P. Aberration control and vision training as an effective means of improving accommodation in individuals with myopia. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2009; 50: 5120–9. doi: 10.1167/iovs.08-2865

10. Collins M.J., Wildsoet C.F. Optical treatment method. Australia: Queensland University of technology. Brisbane (Australia); 2000.

11. Buehren T., Collins M.J. Accommodation stimulus-response function and retinal image quality. Vision Research. 2006; 46 (10): 1633–45. doi.org/10.1016/j.visres.2005.06.009

12. Zhang N., Yang X., Zhang W., Liu L., Dong G. Relationship between higher-order aberrations and myopia progression in schoolchildren. A retrospective study. Int. J. Ophthalmol. 2013 18; 6 (3): 295–9. doi: 10.3980/j.issn.2222-3959.2013.03.07

13. He J.C., Sun P., Held R., et al. Wave-front aberrations in eyes of emmetropic and moderately myopic schoolchildren and young adults. Vis. Res. 2002; 42: 1063–70. doi.org/10.1016/S0042-6989(02)00035-4

14. Zadok D., Levy Y., Segal O., et al. Ocular higher-order aberrations in myopia and skiascopic wavefront repeatability. J. Cataract. Refract. Surg. 2005; 31 (June): 1128–32. doi.org/10.1016/j.jcrs.2004.10.075

15. Kirwan C., O’Keffe M., Soeldner H. Higher-order aberrations in children. Am. J. Ophthalmol. 2006; 141 (1 Jan.): 67–70. doi. org/10.1016/j.ajo.2005.08.031

16. Philip K., Sankaridurg P., Holden B., Ho A., Mitchell P. Influence of higher-order aberrations and retinal image quality in myopisation of emmetropic eyes. Vision Research. 2014; 105: 233–43.

17. Hartwig A., Atchison D. A., Radhakrishnan H. Higher-order aberrations and anisometropia. Curr. Eye Res. 2013; 38 (1): 215–29. doi: 10.3341/kjo.2014.28.1.66

18. Paquin M. P., Hamam H., Simonet P. Objective measurement of optical aberrations in myopic eyes. Optometry and Vision Science. 2002; 79: 285–91.

19. He Ji.C., Sun P., Held R., Thorn F. Wavefront aberrations in eyes of emmetropic and moderately myopics schoolchildren and young adults. Vis. Research. 2002; 42: 1063–1070. doi.org/10.1016/S0042-6989(02)00035-4

20. Kwan W.C., Yip S.P., Yap M.K. Monochromatic aberrations of the human eye and myopia. Clinical and Experimental Optometry. 2009: 92 (3): 304–12. doi:10.1111/j.1444-0938.2009.00378.x

21. Carkeet A., Luo H.D., Tong L., Saw S.M., Tan D. Refractive error and monochromatic aberrations in Singaporean children. Vision Research. 2002; 42 (14): 1809–24. doi.org/10.1016/S0042-6989(02)00114-1

22. Marcos S., Barbero S., Llorente L. The sources of optical aberrations in myopic eyes. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2002; 43 (13 Dec.): 1510.

23. Martinez A. A., Sankaridurg P. R., Naduvilath T. J., Mitchell P. Monochromatic aberrations in hyperopic and emmetropic children. Journal of Vision. 2009; 9 (1): 21–14. doi: 10.1167/9.1.23

24. Thapa D., Fleck A., Lakshminarayanan V., Bobier W.R. Ocular wavefront aberration and refractive error in pre-school children. Journal of Modern Optics. 2011 Nov; 58 (19–20): 1681–19. doi: 10.1080/09500340.2011.564316

25. Atchison D.A., Lucas S.D., Ashman R., et al. Refraction and aberration across the horizontal central 10 degrees of the visual field. Optom. Vis Sci. 2006 Apr; 83 (4): 213–21. doi:10.1097/01.opx.0000214382.75847.c4

26. Cheng H., Barnett J.K., Vilupuru A.S., et al. A population study on changes in wave aberrations with accommodation. J. Vis. 2004; 4: 272–80. https://doi.org/10.1167/4.4.3

27. Bao J., Le R., Wu J., et al. Higher-order wavefront aberrations for populations of young emmetropes and myopes. J. Optom. 2009; 2 (1): 51–8. doi: 10.3921/joptom.2009.51

28. Porter J., Guirao A., Cox I.G., Williams D.R. The human eye's monochromatic aberrations in a large population. J. Opt. Soc. Am. 2001; A18: 1793–803. doi.org/10.1364/JOSAA.18.001793

29. Gilmartin B. A review of the role of sympathetic innervations of the ciliary muscle in ocular accommodation. Ophthalmic. Physiol. Opt. 1986; 6 (1): 23–37.

30. He J.C., Burns S.A., Marcos S. Monochromatic aberrations in the accommodated human eye. Vision Res. 2000; 40 (1): 41–8. doi.org/10.1016/S0042-6989(99)00156-X

31. Hiraoka T., Miyata K., Nakamura Y., et al. Influences of cycloplegia with topical atropine on ocular higher-order aberrations. Ophthalmology. 2013; 120 (1): 8–13. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.07.057

32. Carkeet A., Velaedan S., Tan Y.K., Lee D.Y., Tan D.T. Higher order ocular aberrations after cycloplegic and non-cycloplegic pupil dilation. J. Refract. Surg. 2003; 19 (3): 316–20. doi.org/10.3928/1081-597X-20030501-08

33. Тарутта Е.П., Арутюнян С.Г., Смирнова Т.С. Аберрации волнового фронта у детей с миопией и гиперметропией до и после циклоплегии. Российский офтальмологический журнал. 2017; 10 (3): 78–83. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2017-10-3-78-83

34. Tarutta E., Khodzhabekyan N., Filinova O., Milash S., Kruzhkova G.Longterm effects of optical defocus on eye growth and refractogenesis. Pomeranian J. Life Sci. 2016; 62 (1): 25–30.

35. Turmanidze V.G., Tarutta E.P., Shakrai S.M. Badminton against myopia. Instructional Manual. Moscow: Kuchkovo Pole Publishers. 2017.